Monday, January 15

முதல் முறையாக சந்திரனின் மறுபுறத்துக்கு ஒரு விணகலம்

Share Subscribe
1959 ஆம் ஆண்டு செப்டம்பர் மாதம் 13 ந் தேதி ரஷியாவின் லூனா – 2 விண்கலம் சந்திரனில் இறங்கியதில் தொடங்கி சந்திரனில் பல விண்கலங்கள் இறங்கியுள்ளன.

ஆனால் இவை எல்லாமே சந்திரனின் முன்புறத்தில் தான் இறங்கியுள்ளன. சந்திரனின் மறு புறத்தில் ஒரு விண்கலம் கூட இறங்கியதில்லை. இப்போது முதல் முறையாக சந்திரனின் மறுபுறத்தில் ஒரு விண்கலம் போய் இறங்கப் போகிறது.

சீன விண்கலம்தான் இந்த சாதனையை நிகழ்த்தப் போகிறது. சீனாவின் அந்த இறங்குகலத்தின் பெயர் சாங்கி-4

சந்திரனின் மறுபுறத்தில் போய் இறங்குவது என்பது அப்படியென்ன எளிதில் சாதிக்க முடியாத சமாச்சாரமா? இல்லை. ரஷியாவும் அமெரிக்காவும் நினைத்திருந்தால் எளிதில் சந்திரனின் மறு புறத்தில் தங்களது விண்கலங்களை இறக்கியிருக்க முடியும். ஆனால் அதில் ஒரு பெரிய பிர்ச்சினை இருந்தது. அது தகவல் தொடர்பு சம்பந்தப்பட்ட்து.

இங்கு ஒன்றைக் கவனிக்க வேண்டும். சந்திரன் எப்போதும் தனது ஒரு புறத்தை மட்டுமே நமக்குக் காட்டி வருகிறது. சந்திரன் தனது அச்சில் சுழல்வதற்கு ஆகும் நேரமும் அது பூமியை ஒரு தடவை சுற்றி முடிப்பதற்கு ஆகும் காலமும் (27 நாட்கள்) சம்மாக இருப்பதால் சந்திரனின் ஒரு புறத்தைத் தான் நாம் எப்போதும் பார்த்து வருகிறோம். சந்திரனின் மறுபுறத்தை யாரும் கண்டது கிடையாது.

எனவே சந்திரனின் மறுபுறத்தில் ஒரு விண்கலம் போய் இறங்குமானால் அது பத்திரமாகத் தரை இறங்கியதா என்ற தகவல் கூட பூமிக்கு வந்து சேராது.

சந்திரனின் முன்புறம் (இடது) சந்திரனின் மறுபுறம் (வலது)
காரணம் இது தான். ஒளியும் சரி, தகவல் தொடர்பு சிக்னல்களும் சரி, எப்போதும் நேர்கோட்டில் செல்பவை. எனவே சந்திரனின் மறுபுறத்திலிருந்து ஒரு விண்கலம் சிக்னல்களை அனுப்பினால் அந்த சிக்னல்கள் பூமிக்கு வந்து சேராது.. ஆகவே தான் அமெரிக்கா, ரஷியா ஜப்பான் முதலான நாடுகள் தங்களது விண்கலங்கள் சந்திரனில் பூமியைப் பார்த்தபடி உள்ள முன்புறத்தில் போய் இறங்கும்படி செய்தன. ஆறு தடவை சந்திரனுக்குச் சென்ற அமெரிக்க விண்வெளி வீர்ர்களும் சந்திரனின் முன்புறத்தில் தான் போய் இறங்கினர். சீனா முன்னர் அனுப்பிய ஒரு விண்கலமும் சந்திரனின் முன்புறத்தில் தான் போய் இறங்கியது.

இப்போது சீனா அனுப்பும் சாங்கி-4 இறங்குகலம் சந்திரனின் மறுபுறத்தில் போய் இறங்கினால் அது அனுப்புகின்ற சிக்னல்கள் பூமிக்கு வந்து சேர வாய்ப்பில்லை என்பதால் சீனா இதற்கு ஒரு தக்க ஏற்பாட்டைச் செய்ய இருக்கிறது.

சாங்கி 4 விண்கலம் சந்திரனின் பின்புறத்திலிருந்து அனுப்புகிற சிக்னல்களைப் பெற்று பூமிக்கு அனுப்ப இன்னொரு விண்கலத்தை சீனா அனுப்ப இருக்கிறது. அதை ரிலே விண்கலம் என வருணிக்கலாம்.

அந்த அளவில் சாங்கி-4 விண்கலத்தை சந்திரனுக்கு அனுப்புவதற்கு முன்னால் அதாவது இந்த ஆண்டின் முற்பகுதியில் சீனா ரிலே விண்கலத்தை சந்திரனை நோக்கி அனுப்பும்.

ரிலே விண்கலம் சந்திரனையும் தாண்டிச் சென்று சந்திரனிலிருந்து 67 ஆயிரம் கிலோ மீட்டர் தூரத்தில் இருந்தபடி ஜெயண்ட் வீல் மாதிரியில் மேலிருந்து கீழாகச் சுற்றும். சந்திரனிலிருந்து அவ்வளவு தொலைவில் இருந்தால் அது தொடர்ந்து சந்திரனுக்குப் பின்புறமாகவே இருந்து கொண்டிருக்கும்.. சந்திரனை விட்டு விலகிச் செல்லாது.

அதன் பலனாக சந்திரனின் மறுபுறத்திலிருந்து சாங்கி -4 விண்கலம் அனுப்பும் சிக்னல்களை அது தொடர்ந்து பெற்று அந்த சிக்னல்களை சீனாவின் விண்வெளித் தலைமையகத்துக்கு அனுப்பி வரும். ரிலே விண்கலம் மேலிருந்து கீழாக சுற்றுவதால் சந்திரன் அந்த விண்கலத்தை மறைக்காது.எனவே அதிலிருந்து பூமிக்கு சிக்னல்கள் பிரச்சினையின்றிக் கிடைக்கும்.

ரிலே விண்கலம் சந்திரனுக்கு அப்பால் லாக்ராஞ்சியன் புள்ளியில் அமைந்திருக்கும்


சாங்கி 4 விண்கலம் சந்திரனில் தரை இறங்கிய பின்னர் அதிலிருந்து ஒர் குட்டி வாகனம் வெளிப்பட்டு அங்குமிங்கும் நடமாடும். அது அனுப்பும் சிக்னல்களை சாங்கி 4 பெற்று ரிலே விண்கலத்துக்கு அனுப்பும்.

ரிலே விண்கலம் அமைந்த புள்ளியானது லாக்ராஞ்சியன் புள்ளி எனப்படுகிறது. பதினெட்டாம் நூற்றாண்டைச் சேர்ந்த கணித நிபுணரான ஜோசப் லூயி லாக்ராஞ்ச் கணக்குப் போட்டு அவ்விதப் புள்ளி பற்றி எடுத்துக் கூறினார். அவர் இத்தாலியைச் சேர்ந்தவர். அவரது கருத்துப்படியான அந்தப் புள்ளியில் ஒரு விண்கலம் இருக்குமானால் அது சந்திரனை எப்போதும் நோக்கியபடி இருக்கும்

இந்த உத்தியை அமெரிக்காவோ ரஷியாவோ கையாண்டிருக்க முடியும். என்ன காரணத்தாலோ அவை அதற்கு முற்படவில்லை. எனினும் சந்திரனின் பின்புறம் எப்படி உள்ளது என்பதை நாம் 1959 ஆம் ஆண்டிலேயே தெரிந்து கொண்டோம்.

ரஷியா அனுப்பிய லூனா-3 விண்கலம் சந்திரனை சுற்றி வந்த போது சந்திரனின் முதுகைப் படம் பிடித்து அனுப்பியது. பின்னர் அமெரிக்காவின் அப்போலோ விண்கலத்தில் சென்ற விண்வெளி வீர்ர்கள் சந்திரனின் பின்புறத்தைப் படம் பிடித்து அனுப்பினர்.

நாம் எப்போதும் காணும் சந்திரனின் முன் பகுதியில் நிலப் பகுதியானது பெரிதும் சமவெளி போல உள்ளது. சந்திரனின் பின் புறத்தில் வட்ட வடிவப் பள்ளங்கள் அதிகம் உள்ளன.

Saturday, January 13

அண்டவெளியில் மிதக்கும் தங்கம்

Share Subscribe
கோடானு கோடி கிலோ மீட்டர் தொலைவுக்கு அப்பால் அண்டவெளியில் இரு நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் பயங்கரமாக மோதிக் கொண்டால் என்ன ஆகும்? டன் கணக்கில் தங்கம் உண்டாகும். அத்துடன் பிளாடினம் போன்ற உலோகங்களும் உண்டாகும்.

இவ்விதம் தங்கம் உண்டான இடத்தை அண்மையில் விஞ்ஞானிகள் தொலைநோக்கிகள் மூலம் கண்டனர்.

நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் மோதிக் கொண்ட போது உண்டான தங்கம் கொஞ்சநஞ்சமல்ல. பூமியின் எடையை (நிறை) போன்று 200 மடங்கு அளவுக்குத் தங்கமும் பூமியின் எடையைப் போன்று 500 மடங்குக்கு பிளாட்டினமும் உண்டானதாக மதிப்பிடப்பட்டுள்ளது.

இவ்வளவு தங்கமும் பிளாட்டினமும் கட்டி வடிவில் உண்டாகவில்லை. நுண் துணுக்குகள் வடிவில் தோன்றின. நாளடைவில் இவை அண்டவெளியில் உள்ள ஹைட்ரஜன் வாயுவுடன் கலந்து விடும்.

அண்டவெளியில் நிகழும் நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் மோதல் பதிவு செய்யப்படுவது இதுவே முதல் தடவையாகும். அமெரிக்காவில் உள்ள லிகோ (LIGO) எனப்படும் இரட்டை ஆராய்ச்சிக்கூடங்கள் தான் முதலில் இதைக் கண்டுபிடித்தன.

Ligo ஆராய்ச்சிக்கூடம்


குளத்தில் சிறிய கூழாங்கல்லை வீசினால் சிறு அலைகள் தோன்றுவதைப் போல் அண்டவெளியில் நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் மோதினால் ஈர்ப்பு அலைகள் தோன்றும். இந்த நுட்பமான அலைகளைப் பதிவு செய்வதற்காகவே இந்த லிகோ ஆராய்ச்சிகூடங்கள் அமைக்கப்பட்டுள்ளன. அண்மையில் இந்த ஆராய்ச்சிக்கூடங்களில் ஈர்ப்பு அலைகள் பதிவானபோது விஞ்ஞானிகள் பரபரப்பு அடைந்தனர உலகெங்கிலும் விஞ்ஞானிகள் பலர் உஷார்படுத்த்தப்பட்டனர். இத்தாலியில் உள்ள லிகோ ஆராய்ச்சிக்கூடத்திலும் இந்த அலைகள் பதிவாகின.

வானில் எந்த இடத்திலிருந்து ஈர்ப்பு அலைகள் வருகின்றன என்ற தகவல் வான் ஆய்வுக்கூடங்களுக்கு உடனே தெரிவிக்கப்பட்டது. விஞ்ஞானிகள் சுமார் 70 தொலைநோக்கிகள் மூலம் வானில் அந்த இடத்தை ஆராய்ந்த போது ஒளி மொத்தை தெரிந்தது. விரைவில் அது கலைய ஆரம்பித்தது. அந்த ஒளியைத் தக்க கருவிகள் மூலம் ஆராய்ந்த போது அவ்விடத்தில் தங்கம் பிளாடினம் போன்ற தனிமங்கள் (Elemens) உண்டாகியிருந்தது தெரிய வந்தது
இங்கு நாம் ஒன்றைக் கவனிக்க வேண்டும். பள்ளியில் வேதியியல் பாடத்தில் தனிமங்களின் அட்டவணை பற்றிப் படித்திருக்கலாம். இதைத் தனிமங்களின் பட்டியல் என்றும் கூறலாம். ஆராய்ச்சிகூட்த்தில் செயற்கையாக சில தனிமங்கள் உண்டாக்கப்பட்டுள்ளன. மற்றபடி தனிமங்கள் பூமியில் உண்டாவதில்லை.

நமது சூரியனில் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்று சேர்ந்து ஹீலியம் என்னும் தனிமம் உண்டாகிறது. இதுவே அணுச்சேர்க்கை ஆகும். சூரியனில் மேலும் சில தனிமங்கள் உண்டாகின்றன. சூரியனை விடப் பல மடங்கு பெரிதாக உள்ள நட்சத்திரங்களில் அணுச்சேர்க்கை மூலம் இரும்பு வரையிலான தனிமங்கள் உண்டாகின்றன். அணுப்பட்டியலில் இரும்புக்கு அப்பால் உள்ள தனிமங்கள் பலவும் அண்டவெளியில் பிற அணுக்களுடன் நியூட்ரான்கள் மோதும் போது உண்டாகின்றன.

இந்த மோதல்கள் இரு விதங்களில் நிகழ்கின்றன.

ஒப்புநோக்குகையில் மெதுவான மோதல்கள். அதி பயங்கர மோதல்கள். அண்டவெளியில் இவ்விதம் நிகழும் மோதல்களின் போது பல வகையான தனிமங்கள் உண்டாகின்றன.

சூப்பர்நோவா எனப்படும் நட்சத்திர வெடிப்புகளின் போது சில வகை தனிமங்கள் தோன்றுகின்றன என்று அறியப்பட்டிருந்த போதிலும் தங்கம், பிளாடினம் போன்ற அதிக எடை கொண்ட தனிமங்கள் எவ்விதமான சூழ்நிலைகளில் தோன்றுகின்றன என்பது குறித்து உத்தேசமான கொள்கைகள்தான் இருந்து வந்தன.

நியூட்ரான் நட்சத்திரங்களின் மோதல்களின் போது தான் தங்கம், பிளாட்டினம் போன்றவை உண்டாகின்றன என்பது இப்போது தெரிய வந்துள்ளது. அதென்ன நியூட்ரான் நட்சத்திரம்?

பொதுவில் அணுக்களில் புரோட்டான், நியூட்ரான் ஆகிய துகள்கள் அணுவின் மையக் கருப் பகுதியில் ஒன்று சேர்ந்து உள்ளன. இவற்றின் எண்ணிக்கை ஒவ்வொரு தனிமத்துக்கும் ஒவ்வொரு விதமாக இருக்கும். அணுவின் மையத்தைச் சுற்றி எலக்ட்ரான்கள் அமைந்துள்ளன. இவற்றின் எண்ணிக்கை தனிமத்தில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கைக்கு சமமாக இருக்கும்

இந்த எலக்ட்ரான்கள் காவல்காரன் போன்றவை. ஓர் அணுவில் உள்ள எலக்ட்ரான்களை விரட்டியடிக்க முடியாது. ஆனால் தீப்பந்தத்தைக் கொண்டு தேன் கூட்டில் உள்ள தேனீக்களை விரட்டியடிக்க முடியும். அது போல பயங்கரமான வெப்பம் இருக்குமானால் எலக்ட்ரான்கள் பிய்த்துக் கொண்டு ஓடி விடும்.

சூரியனின் மையத்தில் வெப்பம் 15 மிலியன் டிகிரி (செல்சியஸ்) அளவுக்கு உள்ளது. இவ்வித நிலையில் எலக்ட்ரான்கள் பிய்த்துக் கொண்டு ஓடிவிடுவதால் ஹைட்ரஜன் அணுக்கள் ஒன்று சேர்ந்து அணுச்சேர்க்கை நிகழ்கிறது.

நியூட்ரான் நட்சத்திரத்தில் தனித்தனி அணுக்கள் என்பதே கிடையாது. எல்லாமே நியூட்ரான்களாக இருக்கும். புரோட்டான் ஒன்றுடன் எலக்ட்ரான் சேர்ந்தால் அது நியூட்ரான் என்று வைத்துக் கொள்வோம். அந்த அளவில் நியூட்ரான் நட்சத்திரத்தில் புரோட்டான்கள் அனைத்துக்குள்ளும் எலக்ட்ரான் நுழைந்து கொண்டால் என்ன ஆகும் அவை நியூட்ரான்களாகி விடும்

சூரியன் ஒரு பஞ்சு மிட்டாய் என்றால் நியூட்ரான் நட்சத்திரம் ஒரு கமார்கட்டு மாதிரி. சூரியன் திடீரென நியூட்ரான் நட்சத்திரமாக மாறுவதாக ஒரு பேச்சுக்கு வைத்துக் கொண்டால் அதன் குறுக்களவு சுமார் 30 கிலோ மீட்டர் அளவில் தான் இருக்கும். காரணம் என்ன?

எந்த அணுவிலும் காலியிடம் நிறைய இருக்கிறது. ஒரு பெரிய மைதானத்தின் நடுவில் வைக்கப்பட்ட கால்பந்து தான் ஓர் அணுவின் மையக் கரு என்றால் எலக்ட்ரான்கள் அந்த மைதானத்தின் விளிம்பில் தான் இருக்கும். அந்த அளவில் எந்த ஓர் அணுவிலும் காலியிடம் உண்டு.

ஆனால் அணுவில் புரோட்டான், நியூட்ரான், எலக்ட்ரான்கள் என தனித்தனியே இல்லாமல் எல்லாமே நியூட்ரான்கள் என்றால் காலியிடம் அனைத்தும் நீங்கி விடும். எனவே தான் நியூட்ரான் நட்சத்திரம் பயங்கர அடர்த்தி கொண்டதாக இருக்கும். எனவே சூரியன் ஒரு நியூட்ரான் நட்சத்திரமாக மாறுவதானால் அதன் எடை( நிறை) குறைவதில்லை. அதன் சைஸ் மட்டும் தான் குறைகிறது.

எனவே நியூட்ரான் நட்சத்திரங்கள் மோதும் போது ஏராளமான அளவுக்கு நியூட்ரான்கள் வெளிப்படுகின்றன. இவை அண்டவெளியில் ஏற்கெனவே உள்ள அணுக்களுடன் மோதும் போது தங்கம், பிளாட்டினம் போன்ற அணுக்கள் உருவாகின்றன.

இந்த தங்கம் பிளாட்டினம் வகை அணுக்கள் மிக நுண்ணிய துணுக்குகளாக அண்டவெளியில் மிதந்து கொண்டிருக்கும். எனினும் அண்டவெளியில் வாயு வடிவிலான ஹைட்ரஜன் தான் அதிகம். ஒரு கட்டத்தில் இந்த ஹைட்ரஜன் ஒரு பெரிய முகிலாக ஒன்று திரண்டு நட்சத்திரமாக உருவெடுக்கும்.

அந்த நட்சத்திரத்தில் மேற்படி தங்கம் பிளாட்டினம் அணுக்களும் ஒரு வகை வாயு வடிவில் அடங்கியிருக்கும்.. எனவே நட்சத்திரம் முழு உருப்பெறும் போது கிரகங்களும் தோன்றும். அந்த கிரகங்களிலும் தங்கம் அடங்கியிருக்கும்.

ஆரம்பத்தில் நெருப்புக் குழம்பாக இருந்த கிரகங்கள் ஆறி கெட்டிப்படும் போது தோன்றும் பாறைகளில் தங்கம் இடம் பெற்றிருக்கும். அந்தப் பாறைகளைப் பொடியாக்கி அதிலிருந்து நாம் தங்கத்தைப் பிரித்து எடுத்து நகைகளாக மாற்றி அணிந்து கொள்கிறோம். நாம் அணியும் அந்தத் தங்கம் என்றோ அண்டவெளியில் உற்பத்தியானதே.